Directive Systèmes de radiocommunication dans les tunnels

Office fédéral des routes

Directive

Systèmes de radiocommunication dans les tunnels

Tunnels et électromécanique

Édition 2003

Bundesamt für Strassen • Office fédéral des routes ASTRA • OFROUUfficio federale delle strade • Uffizi federal da vias USTRA • UVIAS

Eidg. Dep. für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation • Dép. fédéral de l’environnement, des transports, de l’énergie et de la communicationDip. federale dell’ambiente, dei trasporti, dell’energia e delle comunicazioni • Dep. federal da l'ambient, dals transports, da l'energia e da la communicaziun

Directive

Systèmes de radiocommunication dans les tunnels

1er octobre 2003

Impressum

Auteur(s) / Groupe de tavail Tunnels et électromécanique, Division Infrastructure routière, Office fédéral des routes OFROU Editeur Office fédéral des routes OFROU, 3003 Berne Lieu, année Berne, 2003 Publication OFCL, vente des publications, CH-3003 Berne, Fax 031 325 50 58, www.bbl.admin.ch/fr/bundespublikationen No de commande 308.361 f Prix CHF 50.- (incl. TVA) ISBN -.-. © OFROU 2003, copie autorisée en indiquant la source.

Systèmes de radiocommunication dans les tunnels Office fédéral des routes

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Table des Matières

Avant-propos................................................................................................................................... 7

1. Introduction...................................................................................................................... 9 1.1 Objectif de la directive .......................................................................................................9 1.2 Champ d’application .......................................................................................................... 9 1.3 Destinataires...................................................................................................................... 9 1.4 Entrée en vigueur ..............................................................................................................9

2. Exigences....................................................................................................................... 10 2.1 Bases juridiques, normes et standards ........................................................................... 10 2.2 Conditions générales....................................................................................................... 10 2.3 Documentation ................................................................................................................ 10

3. Buts des systèmes de radio en tunnel ........................................................................ 11

4. Types de systèmes de radiocommunication .............................................................. 12 4.1 Bases............................................................................................................................... 12 4.2 Systèmes de radiodiffusion analogiques ......................................................................... 13 4.3 Systèmes de radiodiffusion numériques.......................................................................... 13

5. Exigences de la desserte.............................................................................................. 14 5.1 Réseaux radio des forces de sécurité ............................................................................. 14 5.2 Réseaux POLYCOM ....................................................................................................... 14 5.2.1 Introduction...................................................................................................................... 14 5.2.2 Planification de la desserte POLYCOM........................................................................... 14 5.3 Radiodiffusion OUC dans les tunnels.............................................................................. 15 5.3.1 Données de base ............................................................................................................ 15 5.3.2 Répartition des canaux.................................................................................................... 15 5.4 Superposition de messages sur la radiodiffusion OUC ................................................... 16

6. Dimensionnement des systèmes de radio en tunnels ............................................... 17 6.1 Données de base ............................................................................................................ 17 6.1.1 Matrice de desserte des réseaux de sécurité (hors POLYCOM)..................................... 17 6.1.2 Matrice de sécurité .......................................................................................................... 18 6.1.2.1 Intensités de champ et probabilités de lieu ..................................................................... 20 6.1.2.2 Système d’alarme............................................................................................................ 20

7. Les éléments des installations radio en tunnel .......................................................... 21 7.1 Domaines fonctionnels .................................................................................................... 21 7.2 Variantes d’exécution ...................................................................................................... 22 7.2.1 Connexion à la station de base ....................................................................................... 22 7.2.2 Station de base pour l’installation radio en tunnel ........................................................... 23 7.2.3 Principe du relais (interface ciel ouvert, captage de l’existant) :...................................... 23 7.2.4 Connexion à une installation existante ............................................................................ 23 7.3 Couverture de la zone de portail (desserte) .................................................................... 24 7.4 Eléments de l’installation radio ........................................................................................ 24 7.4.1 Mât................................................................................................................................... 24 7.4.2 Antennes pour la couverture externe .............................................................................. 24 7.4.3 Antennes pour la couverture en tunnel............................................................................ 25

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7.4.4 Câbles coaxiaux et câbles rayonnants ............................................................................25 7.4.4.1 Définitions ........................................................................................................................25 7.4.4.2 Propriétés physiques .......................................................................................................25 7.4.4.3 Distances de couverture (portée).....................................................................................26 7.4.4.4 Types de montage ...........................................................................................................27 7.4.4.5 Installation en zone de portail ..........................................................................................27 7.4.5 Composants de la station de tête (ST) ............................................................................28 7.4.6 Composants de la station de tunnel (STn).......................................................................28 7.5 Installations de téléphonie mobile (GSM, DCS, UMTS) ..................................................29

8. Transmission des signaux............................................................................................30 8.1 Interfaces haute fréquence (HF) ......................................................................................30 8.2 Interfaces fibres optiques (FO) ........................................................................................30 8.3 Interfaces basse fréquence (BF)......................................................................................30 8.4 Interfaces données (data) ................................................................................................30 8.5 Contacts libres de potentiel..............................................................................................30

9. Mise en service et réception .........................................................................................31 9.1 Mise en service et réception de l’installation....................................................................31 9.2 Réception.........................................................................................................................31 9.2.1 Dispositif de mesure ........................................................................................................31 9.2.2 Mesures à la réception d’une installation.........................................................................32 9.2.3 Essais pratiques...............................................................................................................32 9.3 Garantie ...........................................................................................................................32

10. Fonctionnement et exploitation....................................................................................33 10.1 Exigences de base...........................................................................................................33 10.2 Entretien...........................................................................................................................33

11. Glossaire.........................................................................................................................35

12. Annexe............................................................................................................................39 12.1 Financement ....................................................................................................................39

Index des illustrations Figure 1 Schéma de principe de la superposition de messages sur diffusion OUC ..................16 Figure 2 Sections tunnel (desserte) ...........................................................................................17 Figure 3 Matrice de desserte .....................................................................................................18 Figure 4 Sections d’alimentation (desserte) et éléments fonctionnels .......................................18 Figure 5 Matrice des pannes CFOn, ST, SS..............................................................................19 Figure 6 Matrice des pannes STn ..............................................................................................19 Figure 7 Matrice des interruptions CR .......................................................................................20 Figure 8 Eléments d’une installation radio en tunnel .................................................................21 Figure 9 Connexion à la station de base....................................................................................22 Figure 10 Station de base pour l’installation radio en tunnel .......................................................23 Figure 11 Principe du relais .........................................................................................................23 Figure 12 Connexion à une installation existante ........................................................................23 Figure 13 Couverture du portail ...................................................................................................24 Figure 14 Table des portées des câbles rayonnants ...................................................................26 Figure 15 Types de montage du câble rayonnant........................................................................27 Figure 16 Dispositif de mesures pour la réception de l’installation ..............................................31 Figure 17 Courbe de mesure des intensités de champ en fonction de la distance......................32


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Avant-propos Les progrès techniques, la situation financière actuelle et les exigences croissantes – tel-les qu’elles ressortent du rapport de la task force « tunnels » du 23 mai 2000 –posées à l’infrastructure routière appellent des consignes uniformes. Ces règles permettent de ré-pondre au souci permanent de l’autorité compétente et de l’exploitant de garantir des rou-tes sûres tout en limitant les coûts de construction, d’entretien et d’exploitation de leur ré-seau.

Reposant d’une part sur les lois et les normes en vigueur, d’autre part sur les connaissan-ces et les expériences acquises, la présente directive sert à délimiter les tâches, les com-pétences et les responsabilités de tous les acteurs de la route.

Il appartiendra à son auteur de décider des compléments ou des modifications à y appor-ter ainsi que du moment auquel il conviendra de la réviser.

OFFICE FÉDÉRAL DES ROUTES

Division Infrastructure routière

Michel Egger

Vice-directeur

Membres du groupe de travail :

M. Berner (OFROU, président) M. Allemann (OFROU) A. Hofer (OFROU) A. Jeanneret (OFROU) A. Kempter (bureau d'ingénieurs) B. Lüthy (bureau d'ingénieurs) V. Ruch (PCH BE) P. Schneider (PCH NE) A. Stähli (PCH FR)


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1. Introduction

1.1 Objectif de la directive La présente directive s’applique aux systèmes de communication par radio, à la télépho-nie mobile, et à la radio diffusion par OUC des tronçons routiers équipés de tunnels.

La présente directive décrit les systèmes de radiocommunication actuellement en usage dans les tunnels et fixe les fondements et critères relatifs au choix du système, au concept et à l'exploitation des installations radio dans les tunnels.

Les installations d’émission – réception, les systèmes d’alarmes, de commande et de si-gnalisation sont comprises dans les systèmes de radiocommunication en tunnel.

• Les stations de tête et en tunnel

• Les alimentations aux portails

• Les alimentations des zones à ciel ouvert en liaison avec le tunnel (par ex. la zone à ciel ouvert entre deux tunnels)

• Les antennes et câbles rayonnants

• Les bâtiments techniques

La présente directive vise à standardiser les concepts et à optimiser les investissements par rapport aux besoins des installations de radiocommunication en tunnel.

1.2 Champ d’application La présente directive s'applique à la planification, la réalisation et l'utilisation des systè-mes radio dans les tunnels lors de nouvelles constructions et lors de travaux d'assainis-sement. Elle est contraignante pour tous les tronçons routiers cofinancés par la Confédé-ration.

La présente directive est également valable pour les installations de téléphonie sans fil (GSM, DCS, UMTS) mises en place de manière autonome par les fournisseurs de ré-seaux téléphoniques.

1.3 Destinataires Les instances concernées par la présente directive sont les maîtres d’ouvrage, les ingé-nieurs chargés de projets et les utilisateurs des systèmes de radiocommunication en tun-nel.

1.4 Entrée en vigueur La présente directive « Systèmes de radiocommunication dans les tunnels » entre en vi-gueur le 1er octobre 2003.


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2. Exigences

2.1 Bases juridiques, normes et standards Diverses dispositions légales doivent être observées lors de la mise en place et de l'ex-ploitation d'installations radio dans les tunnels. Le respect des dispositions légales, des prescriptions et des normes applicables à leur domaine est le devoir des maîtres d’ouvrages, des ingénieurs, des fournisseurs et des exploitants.

Une installation de radiocommunication qui cause des perturbations à d’autres installa-tions par des composants qui ne respectent pas les normes en vigueur sera mise en conformité par son fournisseur. Si cela ne s’avère pas possible, l’installation en cause se-ra désactivée sur ordre de l’OFCOM.

2.2 Conditions générales Les conditions suivantes s’appliquent aux installations de radiocommunication en tun-nels :

• Lors de la mise en place de nouvelles installations, le réseau radio suisse de sécurité (POLYCOM) doit pouvoir être aménagé sans qu'il soit nécessaire de modifier le projet concerné.

• Le projet doit permettre une extension des installations ou leur remplacement par de nouvelles composantes de radiocommunication et de radiodiffusion.

• Spécifications techniques générales des prescriptions cantonales des installations électriques

• Code de repérage, si nécessaire.

2.3 Documentation La documentation doit fournir des informations compréhensibles - aussi pour des tiers ap-pelés à faire des modifications - sur les fonctions de base des installations. Elle garantit que l’exploitation, l’entretien et l’utilisation sont faites de manière optimale dans le respect des prescriptions légales.

La documentation technique contient au minimum :

• Un schéma bloc du système avec mention des points d’alimentation, des liaisons à fibres optiques, des câbles rayonnants et autres interfaces. (Plan général d’interconnexions de l’installation radio)

• Documentation des niveaux de signaux haute fréquence (HF) aux interconnexions conformes à la mise en service

• Documentation des niveaux de signal HF rayonnés dans le tunnel (mesurés au mini-mum sur 1 canal par bande de fréquences).


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Dans le mode d’emploi, on trouvera :

• Concession et autorisations

• Contrats de maintenance

• Contrats divers avec des tiers (par ex. Fournisseurs de communications radio mobile et diffuseurs de programmes radio)

3. Buts des systèmes de radio en tunnel Les tunnels routiers doivent être intégrés dans les projets de couverture radio non seule-ment pour des raisons techniques de sécurité, mais aussi parce que les fournisseurs de programmes radio et de téléphonie veulent y fournir leurs prestations.

L’engagement des forces de sécurité (police, pompiers et ambulances) n’est possible que si les services de radiocommunication sont disponibles dans les tunnels.

L’installation de systèmes de superposition de messages sur la radiodiffusion OUC par les forces de sécurité et le relayage des canaux utilisés par les pompiers représentent une augmentation significative de la sécurité des usagers d’un tunnel.

Étant donné que les installations de radiocommunication dans les tunnels ne présentent en général pas de cellules radio autonomes, il convient de les relier aux services radio assurant la desserte du secteur à ciel ouvert dans lequel se trouve le tunnel.


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4. Types de systèmes de radiocommunication

4.1 Bases Pour la compréhension générale des termes employés et des notions dans le domaine de la radiocommunication, voici quelques bases techniques :

Un « système de radiocommunication » désigne une installation qui permet la transmis-sion sans fil d'informations par « ondes radio » (ondes électromagnétiques) diffusées au moyen d'antennes. Ce moyen de transmission prend souvent le nom de « porteuse » ou « fréquence porteuse », termes qui explicitent bien le fait que l'onde électromagnétique à haute fréquence constitue en quelque sorte le moyen de transport de l'information. (L'in-formation se trouve dans ce qu'on appelle la « modulation »).

Les progrès techniques réalisés dans le domaine de l'électronique permettent de déve-lopper des techniques radio plus performantes grâce à une transmission plus rapide des données, une meilleure qualité de transmission et une utilisation économique des gam-mes de fréquences à disposition. A noter que ces dernières ne sont pas un bien quantita-tivement extensible et qu'elles sont gérées par les autorités étatiques.

En ce qui concerne la technique de modulation utilisée actuellement, on opère une dis-tinction entre les systèmes analogiques et les systèmes numériques.

Du point de vue de l’utilisateur, on distingue les services radio pour un groupe fermé d’utilisateurs tels que police ou pompiers, les services radio pour les communications mo-biles (GSM, DCS, et UMTS) entre utilisateurs autorisés et la radiodiffusion de program-mes pour tous les auditeurs.

L'un des critères techniques distinctifs en matière de systèmes radio est le mode d'exploi-tation. L'utilisateur ne pouvant choisir qu'entre l'échange d'informations alternées et l'échange d'informations simultané, les modes d'exploitation suivants sont possibles :

• Exploitation « SIMPLEX » : échange d'informations bidirectionnel, un usager parle (émet), plusieurs usagers écoutent (reçoivent), sur une seule fréquence porteuse.

• Exploitation « SEMI-DUPLEX » : échange d'informations bidirectionnel, un usager parle (émet), plusieurs usagers écoutent (reçoivent), sur une fréquence porteuse pour l'émission et une autre fréquence pour la réception.

• Exploitation « DUPLEX » : échange simultané d'informations, les usagers peuvent simultanément parler et écouter sur une fréquence porteuse pour l'émission et une autre fréquence pour la réception.

Les installations qui, pour des raisons d'économie des fréquences, permettent l'utilisation multiple d'une ou de plusieurs fréquences porteuses, sont qualifiées de réseaux de radio-communication à ressources partagées ou de réseaux partagés. Suivant le type d'exploi-tation multiple, elles sont qualifiées de TDMA (Time Division Multiple Access) - utilisation multiple d'une fréquence à des intervalles de temps – ou de FDMA (Frequency Division Multiple Access) – utilisation multiple de plusieurs fréquences.


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4.2 Systèmes de radiodiffusion analogiques Les systèmes analogiques (du grec « analogos » : semblable) sont qualifiés de la sorte en raison de la modulation analogique de la fréquence porteuse. Les tous premiers appareils radio travaillaient déjà selon le principe de la modulation analogique. Si l'on pouvait ren-dre visible le moyen de transmission, c'est-à-dire la fréquence porteuse, il serait alors possible de distinguer le mouvement de cette dernière au rythme de notre langue ou de la musique (on l'appelle également « basse fréquence » (BF), sons audibles à l'oreille hu-maine). Les progrès techniques réalisés ont permis d'améliorer considérablement la quali-té de transmission des systèmes analogiques.

Les systèmes analogiques dans les installations radio des tunnels comprennent :

• des services analogiques de radiocommunication pour les pompiers, la police, les services sanitaires et la voirie.

• Radiodiffusion OUC

4.3 Systèmes de radiodiffusion numériques Les systèmes numériques (du latin « numerus » : nombre) sont qualifiés de la sorte en raison de la modulation numérique de la fréquence porteuse. Ce type de modulation n'a pu être introduit que grâce au développement général de la technique numérique (« tech-nique informatique »).

Avec les systèmes numériques, tout comme avec les systèmes informatiques, l'informa-tion est transformée en bits (en anglais : binary digit), à savoir en unités d'information.

Les systèmes numériques dans les installations radio des tunnels comprennent :

• des services numériques de radiocommunication pour la police

• des services de radiocommunication à ressources partagées comme TETRA ou TE-TRAPOL.

• des services de radiomessagerie (Paging)

• le DAB (Digital-Audio-Broadcast), un nouveau service de radiodiffusion numérique présentant une « qualité de son équivalente au disque compact CD »

• des installations de téléphonie mobile (GSM, DCS, UMTS)


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5. Exigences de la desserte

5.1 Réseaux radio des forces de sécurité Les prochaines années verront les systèmes radio autonomes des forces de sécurité remplacés par le réseau sécurisé de communications de la Suisse : POLYCOM. Pour évi-ter des investissements inutiles on n'installera en règle générale, pour les nouveaux ou-vrages, que quatre canaux radio classiques au maximum (Police, Entretien, canal de coordination, canal de réserve). L'installation éventuelle de plus de quatre canaux devra faire l'objet d'une demande d'approbation auprès de l'OFROU. Si un projet POLYCOM est prévu à court terme après l’ouverture d’un tunnel au trafic, on équipera ce tunnel de ma-nière provisoire à moindres frais. Si ce projet POLYCOM fait l’objet d’une décision de principe du Conseil d’État, il est alors défendu de construire une installation de radio clas-sique au frais de la Confédération.

5.2 Réseaux POLYCOM

5.2.1 Introduction L’introduction progressive de POLYCOM exige la transformation d’un grand nombre d’installations radio des tunnels par des composants POLYCOM. POLYCOM est un ré-seau à ressources partagées qui travaille selon le principe TETRAPOL en utilisant FDMA (Frequency-division-multiple-access). Un groupe de quatre canaux ou un multiple de ca-naux est nécessaire à son fonctionnement. L’installation tunnel devra donc être équipée de tous les canaux élémentaires de la desserte extérieure de ce tunnel.

5.2.2 Planification de la desserte POLYCOM Le réseau POLYCOM est basé sur le principe de la couverture cellulaire, avec des inten-sités de champ élevées sur tout le territoire de desserte. Lorsqu'un usager mobile passe d'une cellule à l'autre, un processus de commutation (Roaming) a lieu car l'appareil mo-bile est annoncé à la station de base de la cellule suivante. Ce processus entraîne une brève interruption de la liaison. S'il s'avère que le tunnel est la prochaine cellule radio de la liaison, cette interruption n'intervient, dans la mesure du possible, pas dans le tunnel, mais en dehors. Le cas échéant, il faut prévoir une tête de tunnel munie d'antennes. En-fin, le concept doit être conçu de manière à ce que les frontières des cellules se chevau-chent; cela signifie que, dans la zone de transition, l'usager mobile dispose d'une intensité de champ décroissante de la cellule qu'il quitte et d'une intensité de champ croissante de la « nouvelle » cellule. Si nécessaire, lors d'un changement de cellule dans le tunnel, les signaux doivent être dirigés dans le tunnel depuis les deux cellules. En raison des intensi-tés de champ élevées et de la structure cellulaire, les installations radio de tunnel doivent être coordonnées en accord avec la planification de couverture POLYCOM; cela permet de prendre en compte dans les tunnels les signaux de la desserte extérieure et d'éviter les changements de cellule non souhaités.


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5.3 Radiodiffusion OUC dans les tunnels

5.3.1 Données de base Sous le terme radiodiffusion, on regroupe la radio OUC sur la bande 88 -108 Mhz en mo-dulation de fréquence et la radio numérique DAB. La diffusion des programmes radio en onde longue, moyenne, courte n’est pas prévue en tunnel. La retransmission des pro-grammes de radiodiffusion en tunnel permet la réception d’informations sur le trafic par les usagers des tunnels et de ce fait augmente leur sécurité. Par conséquent, seuls les programmes nationaux et régionaux seront rediffusés en tunnel, avec la possibilité de su-perposer, selon les besoins, des informations routières émanant de la police. On s’attend à une diffusion sans interruption des programmes nationaux et régionaux que l’on peut écouter à ciel ouvert en pénétrant dans le tunnel. Les signaux RDS qui se superposent aux programmes OUC doivent continuer à être diffusés tels quels dans les tunnels. Le ré-seau de radiodiffusion installé dans le tunnel permet également de diffuser des messages en provenance de la centrale de police du secteur par interruption du programme national ou régional.

La desserte sera dimensionnée comme suit :

• Un maximum de 12 programmes OUC sera retransmis en tunnel.

• Tous les programmes émis en tunnel le seront avec le même niveau.

• Au nombre de programmes OUC à retransmettre dans le tunnel doit correspondre un nombre égal de récepteurs à installer dans la station de tête.

• Si nécessaire, on peut émettre un programme donné sur une autre fréquence en tun-nel qu’à ciel ouvert.

• Les installations permettant la diffusion de messages en provenance de la centrale de police seront équipées de manière à émettre simultanément sur tous les canaux.

• Les tunnels à trafic monodirectionnel composés de plusieurs tubes seront alimentés par les mêmes signaux dans chaque tube.

• La diffusion d’un message en provenance de la centrale de police dans un tube d’un tunnel n’interrompt pas la diffusion des programmes radio dans les autres tubes.

En principe, le système de radiodiffusion en tunnel doit être prévu pour recevoir une ex-tension pour la diffusion de 2 blocs DAB - T.

5.3.2 Répartition des canaux On réservera un maximum de 6 canaux pour les diffuseurs nationaux et 6 autres canaux pour les diffuseurs régionaux. Tous les programmes seront captés par une antenne uni-que au portail du tunnel. Si l’offre est supérieure à 12 canaux, le maître d’oeuvre choisira les canaux qu’il veut diffuser en tunnel. L’émission de programmes étrangers en tunnel est autorisée. Les diffuseurs nationaux et étrangers doivent être au bénéfice de conces-sions.


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5.4 Superposition de messages sur la radiodiffusion OUC Après qu'il a été admis que l'information aux usagers des tunnels par l'autoradio pouvait être considérée comme un facteur supplémentaire de sécurité, l'équipement en possibilité d'intervention s'est imposé dans les tunnels plus courts ou dans des groupes entiers de tunnels. Étant donné que la couverture dans les tunnels, accompagnée d'un concept d'annonces clairement défini, nécessite en général également une centrale desservie 24 heures sur 24, on choisira à l'avenir des systèmes pouvant être exploités depuis une ou plusieurs centrales. Dans un tel système, on préférera l’émission d’annonces enregistrées et préselectionnables que la transmission de messages parlés par un opérateur au micro-phone. Dans le but de respecter les fonctions des autoradios, l’annonce se superposera au système RDS. L’illustration ci-dessous montre, de manière schématique, le système en question. Une installation, telle que représentée, ci-dessous permet à plusieurs centra-les d’émettre des annonces de sécurité à plusieurs tunnels. La gestion des annonces est informatisée et le système permet d’envoyer la bonne annonce dans le bon tube du groupe de tunnels gérés. Les installations liées au tunnel seront alimentées par le réseau électrique de secours qui existe dans chaque tunnel. Les défauts techniques de chaque composant actif de cette installation seront transmis aux centrales par le système.

Centrale A

1 2 3 4

5 7

1110

6 98

16 17a 17b

13 14

Centrale B

Centrale C

15

Interface

Interface

Interface

12

Transmission600 Ohm, 300-3400 Hz

0 dbm, min. -6dBm

AnnonceOUC

1

AnnonceOUC

2

AnnonceOUC

3

Récepteur OUC Figure 1 Schéma de principe de la superposition de messages sur diffusion OUC


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6. Dimensionnement des systèmes de radio en tunnels

6.1 Données de base Les dimensions ne peuvent être déterminées qu'une fois définies les exigences concer-nant l'installation à mettre en place. Il convient donc de définir les fonctionnalités de l'ins-tallation, une démarche qui permet également de comparer et d'évaluer les informations émanant des fournisseurs. Les données de base sont les suivantes :

• Les combinaisons de tunnels doivent être liées en une unité fonctionnelle, technique et logique

• Les chemins de fuite et galeries techniques ne seront en principe pas desservis

• Par économie, on évitera les installations redondantes

• La résistance fonctionnelle E30 doit être garantie et prouvée par la matrice de sécuri-té

• Les câbles rayonnants, alimentés d’un seul coté, doivent être placés, dans la mesure du possible, dans un canal de ventilation ou dans le trottoir.

• Les câbles rayonnants entre deux stations tunnel doivent être adaptés au rayonne-ment des fréquences POLYCOM

Exemples :

6.1.1 Matrice de desserte des réseaux de sécurité (hors POLYCOM) Elle indique quels utilisateurs de l'installation peuvent communiquer entre eux, et depuis où. Avant d'établir la matrice de desserte, il s'agit de définir les zones de desserte. L’illustration suivante décrit une possibilité d’élaboration de sections de desserte en vue de l’utilisation de la matrice de desserte.

Figure 2 Sections tunnel (desserte)


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Station externe 1

Section tunnel 1

Section tunnel 2

Station externe 2

Local de service

Source de signal

Station externe 1 oui oui oui non non

Section tunnel 1 oui non oui oui oui

Section tunnel 2 oui non oui oui oui

Station externe 2 oui oui oui non oui

Local de service non oui oui non oui

Source de signal non oui oui oui oui

Figure 3 Matrice de desserte

6.1.2 Matrice de sécurité La matrice de sécurité est un instrument d'évaluation supplémentaire pour les maîtres d'ouvrage, même s'il n'est pas facile à manier. La définition de la matrice de sécurité peut fortement influencer les dimensions, et donc les coûts, d'une installation. Elle indique les prévisions des maîtres d'ouvrage quant à la résistance et au comportement de l'installa-tion en cas de perturbations, de pannes et d'autres événements; elle fait donc également ressortir les lacunes en matière de desserte et les problèmes de communication.

Exemple de définition de sections de desserte et les éléments fonctionnels liés pour la dé-finition de la matrice de sécurité :

Figure 4 Sections d’alimentation (desserte) et éléments fonctionnels


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Liste des dérangements possibles dans le système :

• Rupture d’une fibre optique CFO1, CFO2, CFO3, ST, SS Voir Fig. 5

• Panne de la station tunnel ST1, ST2, ou ST3 Voir Fig. 6

• Interruption du câble rayonnant CR1, CR2, ou CR3 Voir Fig. 7

Rupture CFO1 Rupture CFO2 Rupture CFO3 Panne ST Panne SS Section d’alimentation 1

CR2 alimenté à 50% par ST2, CR1 hors service

Pas d’influence Pas d’influence Panne totale Panne totale

Section d’alimentation 2

Pas d’influence Alimentée à 50% par ST1 et ST3

Pas d’influence Panne totale Panne totale


Pas d’influence Pas d’influence CR3 alimenté à 50% par ST2, CR4 hors service

Panne totale Panne totale

Figure 5 Matrice des pannes CFOn, ST, SS

Panne ST1 Panne ST2 Panne ST3 Section d’alimentation 1

CR2 alimenté à 50% par ST2, CR1 hors service

Pas d’influence Pas d’influence


Pas d’influence Alimentée à 50% par ST1 et ST3

Pas d’influence


Pas d’influence Pas d’influence CR3 alimenté à 50% par ST2, CR4 hors service

Figure 6 Matrice des pannes STn


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Coupure CR1 Coupure CR2 Coupure CR3 Coupure CR4 Section d’alimentation 1

Panne depuis la coupure

Alimenté jusqu’à la coupure par ST1, resp. ST2

Pas d’influence Pas d’influence


Pas d’influence Alimenté jusqu’à la coupure par ST1, resp. ST3

Alimenté jusqu’à la coupure par ST2, resp. ST3

Pas d’influence


Pas d’influence Pas d’influence Alimenté jusqu’à la coupure par ST2, resp. ST3

Panne depuis la coupure

Figure 7 Matrice des interruptions CR

Les exigences techniques résultent des exigences minimales de sécurité. La sécurité op-timale d’exploitation est atteinte par la meilleure combinaison des possibilités techniques, financières et conceptuelles.

6.1.2.1 Intensités de champ et probabilités de lieu Les intensités de champ et probabilités de lieu sont des grandeurs déterminantes pour la planification et le jugement de la desserte en tunnel. Les valeurs des intensités de champ et probabilités de lieu doivent figurer dans les soumissions. Les valeurs minimales de si-gnaux pour le DOWN-LINK, mesurée à une antenne quart d’onde installée sur le toit du véhicule sont :

• Pour la radiodiffusion OUC 30dBµV, ce qui correspond à une intensité de champ de env. 50dBµV/m.

• Pour les radiocommunications 20dBµV, ce qui correspond à une intensité de champ de env. 40dBµV/m.

Avec une probabilité de lieu de 50%.

La liaison montante (UP-LINK) doit fonctionner sans interruption avec une puissance de 1 Watt rayonnée par une antenne quart d’onde sur le toit du véhicule. Avec ces valeurs, on considère qu’un portable, même à l’intérieur du véhicule, fonctionne correctement. Le fournisseur en apportera les preuves à la réception de l’installation

6.1.2.2 Système d’alarme Le système d'alarme des parties d'installations, de même que la quantité de point de don-nées d'alarme, dépendent du produit et ne peuvent donc constituer une exigence de la présente directive. Le maître d'ouvrage a cependant la possibilité de fixer une exigence minimale, ainsi que le lieu de l'alarme et la façon dont elle est donnée. Au minimum, on demandera une alarme groupée par station de tête (ST).


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7. Les éléments des installations radio en tunnel

7.1 Domaines fonctionnels En règle générale, les installations radio de tunnel sont toujours composées des parties fonctionnant au moyen des éléments décrits ci-dessous. Il s'agit finalement de relier le tunnel à un réseau existant de radiodiffusion ou de radiocommunication.

Figure 8 Eléments d’une installation radio en tunnel

Légende :

• La centrale (CE) (par ex. la centrale d’engagement des forces de sécurité ou le cen-tre d’entretien) est l’interface utilisateur du système radio tunnel. D’ici l’on peut diffu-ser, en plus des communications radio, des annonces de sécurité en superposition à la radiodiffusion OUC dans le tunnel. La centrale reçoit les alarmes émises par les installations.

• La station de base (SB) (émettrice – réceptrice) module une onde radio à haute fré-quence par la parole ou les données et démodule les signaux captés. Avec autant de canaux que le requiert le réseau radio de ce lieu. Elle peut aussi exclusivement servir la desserte de l’installation tunnel.

• L’antenne extérieure (aérienne) est le lien entre les dessertes à ciel ouvert et en tunnel.

• La station de tête (ST) regroupe et distribue les signaux aux stations en tunnel (STn). Elle assure la liaison de ces signaux vers les canaux de transmission à ciel ouvert.

• L’alimentation est une liaison filaire entre CE, SB, ST, STn. Les signaux à haute fré-quence (émission, réception, moyenne fréquence) peuvent être transportés par des câbles coaxiaux ou à fibres optiques. Les signaux de basse fréquence ou de données peuvent transiter par des câbles en cuivre ou des fibres optiques. Une meilleure utili-sation de ces câbles est obtenue par multiplexage des signaux ou en utilisant les ré-seaux informatiques.

• Les stations tunnel (STn) sélectionnent et amplifient les signaux HF pour l’émission – réception en tunnel

• Le câble coaxial relie les stations tunnel (STn) aux câbles rayonnants.


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• Le câble rayonnant agit comme antenne dans toute la longueur du tunnel pour l’émission et la réception des signaux radio.

• L’antenne de portail dessert la zone de portail ou fait office d’antenne de passage d’une cellule à l’autre pour les services POLYCOM ou GSM

• On nommera groupe de tunnels l’association de plusieurs tunnels sur une courte sec-tion routière.

7.2 Variantes d’exécution (Les descriptions de principe s'appliquent en substance à tous les services de radiocom-munication et de radiodiffusion.)

7.2.1 Connexion à la station de base Par une ligne d’alimentation (alimentation) constituée de fibre optique ou, pour des dis-tances courtes, un câble coaxial, on reliera la station tunnel (ST) à la station de base (SB). La faible puissance des signaux à haute fréquence nécessaire pour l'alimentation de l'installation radio de tunnel, respectivement l'alimentation du signal « uplink », est ob-tenue par l'antenne extérieure, sans répercussion sur les caractéristiques d'émission et de réception de la station de base existante.

Figure 9 Connexion à la station de base


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7.2.2 Station de base pour l’installation radio en tunnel La modulation, respectivement la démodulation des signaux radio, s'opère dans la station de base prévue pour l'installation radio de tunnel. La transmission du signal entre la centrale et l'installation radio de tunnel s'opère au moyen des liaisons à basses fréquences ou de données.

Figure 10 Station de base pour l’installation radio en tunnel

7.2.3 Principe du relais (interface ciel ouvert, captage de l’existant) : Si la station externe de l'installation radio de tunnel se trouve dans la zone de desserte des services de radiocommunication et de radiodiffusion (SB), les signaux sont reçus de-puis l'extérieur et transmis vers les stations du tunnel (« downlink »), ou alors ils sont re-çus dans le tunnel (« uplink »), puis émis vers la ST par les stations externes pour être à nouveau captés par la station de base.

Figure 11 Principe du relais

7.2.4 Connexion à une installation existante Les signaux peuvent être captés d'une installation déjà existante et réutilisés pour la nou-velle installation.

Figure 12 Connexion à une installation existante


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7.3 Couverture de la zone de portail (desserte) Une antenne, située dans la zone de portail et connectée à une station tunnel (STn) as-sure la couverture (desserte) de cette zone. Selon le concept mis en œuvre, la planifica-tion de la desserte de la zone de portail devra prendre en compte la commutation du si-gnal (Hand-over / Handshake). L’émission à l’air libre doit se faire selon les prescriptions de l’ETSI et de l’OFCOM.

Figure 13 Couverture du portail

7.4 Eléments de l’installation radio

7.4.1 Mât On utilise le plus souvent un mât pour porter les antennes nécessaires à la couverture ex-térieure de l'espace libre. Une fois équipé de toutes les antennes, ce mât doit résister aux vents soufflant à l'endroit où il se trouve. Si des tiers l’équipent d’antennes à faisceaux di-rigés, on veillera alors à ce que sa rigidité corresponde aux tolérances de déviation angu-laire de ces faisceaux dirigés. L'utilisation conjointe avec d'autres services (téléphonie ra-dio) est encouragée et doit être coordonnée. Le cas échéant, le mât doit être peint d'une couleur qui l'intègre au mieux dans le paysage. Il appartient aux maîtres d'ouvrage d'ob-tenir le permis de construire; la coordination susmentionnée est de leur ressort.

7.4.2 Antennes pour la couverture externe Le nombre et le type des antennes pour l'interface aérienne dépendent du concept de couverture propre à l'installation radio de tunnel, raison pour laquelle il n'est pas possible de définir une configuration unique. Quiconque souhaite mettre en place une antenne sait qu'il doit non seulement obtenir un permis de construire, mais aussi veiller au respect de l'ORNI (ordonnance sur la protection contre le rayonnement non ionisant), qui précise que : «Le rayonnement non ionisant comprend toutes les formes de rayonnement qui, au contraire du rayonnement ionisant, ne possèdent pas suffisamment d'énergie pour modi-fier les composantes de la matière et de l'être humain (atomes, molécules). Font partie du rayonnement non ionisant les champs électriques et magnétiques, le rayonnement ther-mique, la lumière et les rayons ultraviolets.»


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7.4.3 Antennes pour la couverture en tunnel Il est en principe possible de desservir un tunnel avec des antennes. En raison des diffé-rents types de propagation des fréquences, la couverture avec la bande OUC, la bande des 2 m et la bande des 70 cm, à savoir la gamme de fréquences allant d'environ 80 à 500 MHz, n'est pas économique, car seuls de courts tronçons peuvent être couverts avec les antennes - au contraire du câble rayonnant. En outre, le trafic des communications (facteur de remplissage) influence considérablement la propagation des signaux émis par les antennes. Autre inconvénient : la grandeur nécessaire des antennes pour ces bandes de fréquences, ce qui complique l'installation. Règle de base en la matière : plus la fré-quence est basse, plus l'antenne est grande. La situation est plus favorable pour les ser-vices (GSM, DCS et UMTS) utilisant des gammes de fréquences plus élevées d'environ 850 à 2100 MHz. Non seulement les conditions de propagation dans le tunnel sont meil-leures, mais les antennes sont également beaucoup plus petites, ce qui facilite l'installa-tion. A l’exception de quelques cas particuliers, le principe de base suivant a fait ses preuves :

Pour les fréquences jusqu'à environ 500 MHz→ câble rayonnant; pour les fréquences dès 850 MHz→ antennes. Pour faciliter l’entretien du tunnel, il faut monter ces antennes en sommet de voûte.

7.4.4 Câbles coaxiaux et câbles rayonnants

7.4.4.1 Définitions La transmission de signaux de radiodiffusion et de radiocommunication à haute fréquence s'effectue au moyen de ce qu'on appelle des « câbles coaxiaux ». Ces derniers sont cons-titués d'un conducteur intérieur et d'un conducteur extérieur isolé du conducteur intérieur. Le conducteur extérieur est le plus souvent relié au châssis de l'armoire ou du boîtier (mis à terre). Le rapport de diamètre entre le conducteur extérieur et le conducteur intérieur est défini avec exactitude afin que le système de ligne fonctionne. Est également issue de ce rapport ce qu'on appelle « l'impédance » du câble. Aujourd'hui, les câbles coaxiaux et les câbles de rayonnement pour les installations radio de tunnel présentent une impédance de 50 ou de 75 ohms. Le câble coaxial sert de voie d'accès ou de liaison entre l'antenne et l'installation, respectivement entre l'installation et le câble rayonnant. Le câble rayon-nant est un modèle spécial de câble coaxial. Le câble externe est rendu en quelque sorte « non étanche » au moyen d'ouvertures appropriées, telles que des fentes ou des trous. Une partie de l'énergie transmise par le câble rayonnant s'échappe par ces ouvertures. Le câble rayonnant agit ainsi sur toute sa longueur comme une antenne.

7.4.4.2 Propriétés physiques Plus la fréquence d'un signal à transmettre est élevée, plus l'atténuation longitudinale dans le câble coaxial est grande, et plus le tronçon de transmission du signal à haute fré-quence correspondant est court. Plus le diamètre d'un câble coaxial est élevé, plus l'atté-nuation longitudinale pour un signal à haute fréquence est faible, et plus le tronçon de transmission du signal à haute fréquence correspondant est long.


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7.4.4.3 Distances de couverture (portée) En moyenne, un câble rayonnant permet de couvrir les distances suivantes dans un tun-nel :

Diamètre extérieur du câble

Gamme de fréquences Distance de couverture (portée)

½ pouces 80-110 MHz (OUC) ∼ 1’000 m 150-170 MHz (Bande des 2m) ∼ 800 m 380-450 MHz (Bande des 70 cm) ∼ 450 m 850-950 MHz (GSM) ∼ 200 m 1800 MHz (DCS) <100 m 2100 MHz (UMTS) <100 m 7/8 pouces 80-110 MHz (OUC) ∼ 2’000 m 150-170 MHz (Bande des 2m) ∼ 1’800 m 380-450 MHz (Bande des 70 cm) ∼ 800 m 850-950 MHz (GSM) ∼ 300 m 1800 MHz (DCS) ∼ 200 m 2100 MHz (UMTS) <200 m 1½ pouces 80-110 MHz (OUC) ∼ 3’200 m 150-170 MHz (Bande des 2m) ∼ 2’200 m 380-450 MHz (Bande des 70 cm) ∼ 1’300 m 850-950 MHz (GSM) ∼ 700 m 1800 MHz (DCS) ∼ 500 m 2100 MHz (UMTS) ∼ 300 m

Figure 14 Table des portées des câbles rayonnants

Remarques :

• Des produits provenant de divers fournisseurs et présentant le même diamètre don-nent des résultats semblables.

• Les câbles de rayonnement spécialement conçus pour de hautes fréquences (900-2100 MHz) permettent, dans cette gamme, de couvrir de plus grandes distances que celles mentionnées dans la liste ci-dessus. En revanche, les distances de couverture diminuent considérablement pour les basses fréquences.


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7.4.4.4 Types de montage La construction du tunnel détermine en grande partie le lieu où est installé le câble rayon-nant, dont le montage ne doit pas altérer les propriétés de l'ouvrage. Les agrafes (clips) conçues et éprouvées spécialement pour la suspension de câbles rayonnants peuvent être fixées dans la pierre ou le béton au moyen de tampons. Ainsi, même si le câble est rigide et donc peu pratique à manier, il est possible de l'accrocher aux agrafes sans outils, ce qui permet une pose rapide. Si l'on pose un chemin de câble continu, le câble peut y être introduit. Les canaux synthétiques se prêtent bien à cette utilisation, mais le métal - à certaines conditions - convient également. En revanche, il ne faut pas utiliser de canaux à câbles fermés en métal. Afin de protéger le câble rayonnant de la chaleur ou de domma-ges mécaniques, il peut être posé dans le canal d'air frais du tunnel ou dans les trottoirs. L'éventuelle détérioration du rayonnement ainsi produite doit être identifiée à l'aide de mesures d'essai. Une bonne collaboration avec le maître de l’ouvrage est donc néces-saire tout au début du projet de tunnel et l’on prendra les dispositions nécessaires pour ne perdre qu’un minimum de couverture radio en cas de dommage mécanique ou thermique au câble rayonnant.

7.4.4.5 Installation en zone de portail Pour éviter les interférences entre les dessertes interne et externe du tunnel, on arrêtera le câble rayonnant environ 50m avant la fin du tunnel. Ces interférences sont dépendan-tes du système de transmission et de la bande de fréquences. On recherchera le meilleur résultat de manière empirique.

Voici les variantes de montage, toujours en fonction de l'espace routier défini :

Figure 15 Types de montage du câble rayonnant


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7.4.5 Composants de la station de tête (ST) Par « station de tête », on entend la partie de l'installation radio de tunnel qui établit la liai-son vers la desserte extérieure ou vers la centrale radio. Même si la mise en place de cette partie d'installation est l'affaire du fournisseur, le maître d'ouvrage doit définir un cer-tain nombre de paramètres :

• Degré de protection, couleur, grandeur, etc., des armoires, si ces dernières sont li-vrées par les fournisseurs.

• Concept alimentation courant fort (une ou plusieurs phases, système de protection, alimentation sans coupures)

• Longueurs des câbles (boîtier d'arrivée des câbles) et type de fiches pour les fibres optiques

• Câble d'alimentation et câble coaxial (faux plancher, caillebotis)

• Concept de mise à terre

Si, dans la station de tête, il est prévu d'émettre des signaux radio vers l'espace libre (so-lution du « repeater »), cette émission doit s'opérer avec une installation à sélection de canaux, conformément aux prescriptions 300 113 ou 300 086 en vigueur de l'ETSI.

7.4.6 Composants de la station de tunnel (STn) Par « station de tunnel », on entend la partie de l'installation radio d'un tunnel qui alimente un tronçon du câble rayonnant. La mise en place de cette partie d'installation est à nou-veau l'affaire du fournisseur, mais le maître d'ouvrage doit définir un certain nombre de paramètres :

• Degré de protection, couleur, grandeur, etc., des armoires, si ces dernières sont li-vrées par les fournisseurs.

• Concept alimentation courant fort (une ou plusieurs phases, système de protection, alimentation sans coupures)

• Longueurs des câbles (boîtier d'arrivée des câbles) et type de fiches pour les fibres optiques

• Passage des alimentations et coaxiaux (faux plancher, caillebotis)

• Concept de mise à terre

Les émissions dans le tunnel peuvent aussi s'opérer au moyen d'un système d'amplifica-tion « à large bande ». Les produits d'intermodulation qui en résultent généralement ne doivent pas excéder, à l'intérieur du tunnel, la valeur de –36dBm, plus la valeur de l'affai-blissement de couplage du câble rayonnant. Les produits d'intermodulation ne doivent pas atteindre l'espace libre.


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7.5 Installations de téléphonie mobile (GSM, DCS, UMTS) Ces installations n'appartenant pas aux cantons, il faut conclure des contrats avec les « propriétaires des tunnels » pour la construction (parties de l'infrastructure), l'exploitation (utilisation d'énergie) et l'entretien (règles d'accès). Les installations exploitées de manière commune doivent être réalisées et utilisées selon la présente directive. Elles seront cons-truites dans des locaux suffisamment spacieux pour séparer les installations des tiers des installations EM des tunnels. Les problèmes d’accès au installations, leur dépannage, la sécurité demeurent ainsi de la compétence des tiers. De petites installations de télépho-nie mobile peuvent être raccordées au réseau de secours du tunnel, après détermination de leur consommation en énergie. Pour de grosses consommations en énergie, il faut alors prévoir une alimentation de secours séparée pour l’installation de téléphonie mobile.


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8. Transmission des signaux

8.1 Interfaces haute fréquence (HF) Pour définir de telles interfaces, notamment lorsque des parties d'installation existent déjà ou que divers fournisseurs sont impliqués, des données concernant le type de fiches ou les niveaux de signal sont nécessaires. Les types de fiches / prises employés le plus souvent sont :

• la fiche ou la prise N

• la fiche ou la prise BNC

• la fiche ou la prise 7/16

Il convient de déterminer également le modèle. En général, f (femelle) désigne les prises et m (mâle) les fiches. Le niveau de signal est calculé en dbm, l’unité usuelle dans ce genre d'installations à hautes fréquences. (0dBm équivaut à 1 mW à 50 Ohm)

8.2 Interfaces fibres optiques (FO) Seules des fibres monomodes peuvent être utilisées pour transmettre des signaux de ra-diocommunication sur les fréquences d’émission - réception. La fiche employée d'ordi-naire à cet effet est la E 2000/APC. Par rapport aux types de fiches antérieurs, la fiche éprouvée E 2000/APC dispose d'une protection automatique contre la poussière. Les maîtres d'ouvrage mettent souvent des fibres optiques à la disposition des fournisseurs radio dans les tunnels. Dans ce cas-là, il est indiqué de définir la distance entre la tête des fibres optiques (boîtier d'arrivée des câbles) et les armoires radio.

8.3 Interfaces basse fréquence (BF) Les lignes à basses fréquences servent à la transmission des « fréquences sons » (audi-bles à l'oreille humaine). Les lignes à basses fréquences ont une impédance de 600 ohms, comme les lignes téléphoniques. La définition de la puissance en dbm est égale-ment basée sur ce système. (0dBm équivaut à 1 mW à 600 Ohm). En règle générale, au-cun type de fiche n'est défini pour les interfaces à basses fréquences. La transmission s'opère le plus souvent par un strip. Il convient d'utiliser exclusivement des strips VS 83.

8.4 Interfaces données (data) Si un réseau informatique pour le transport des données est prévu, il doit être défini. (p. ex. Ethernet 100 Mbits/s avec une connectique RJ-45)

8.5 Contacts libres de potentiel Le maître de l’ouvrage doit définir si la reprise des alarmes doit se faire au moyen de contacts libres de potentiel.


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9. Mise en service et réception

9.1 Mise en service et réception de l’installation Le fournisseur doit mettre en service l’installation en collaboration avec le maître de l’ouvrage, un utilisateur, et l’ingénieur chargé du projet en vérifiant la conformité de l’installation avec le contrat. Ces prestations sont parties intégrantes du contrat et doivent être définies dans la soumission.

9.2 Réception

9.2.1 Dispositif de mesure Les grandeurs de couverture exigées seront déterminées de manière pratique au moyen du dispositif suivant :

Figure 16 Dispositif de mesures pour la réception de l’installation

Explications :

Lorsque l’antenne d’une radio se trouve dans un champ électromagnétique avec un ni-veau défini, on dispose à son connecteur d’un signal mesurable, correspondant au champ électromagnétique. De ce fait, il est plus simple pratiquement de mesurer le signal d’un type d’antenne donné que de mesurer l’intensité du champ électromagnétique. Les va-leurs recommandables sont mesurées à l’aide d’une antenne quart d’onde sur le toit d’un véhicule.


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9.2.2 Mesures à la réception d’une installation Exemple de mesure de champ électromagnétique (DOWN-LINK) avec indication de la probabilité de lieu : Avec cette mesure, on déclarera, sur une zone donnée, le nombre de points mesurés où le signal était présent. Pratiquement, la probabilité de lieu prend la va-leur moyenne de la courbe de mesure en fonction de la longueur de la zone.

Fichier : Test.txt Date mesure: 8.2.2002 Date impression : 19.2.2002 Fréquence : 158.4 MHz ATT HF : 10 dB ATT MF : 0 dB Bande MF : 12 KHz Points de mesure : 25530

dBµV

Ouest Est

Figure 17 Courbe de mesure des intensités de champ en fonction de la distance

La desserte radio en tunnel doit être symétrique, cela veut dire que la portée de la station de base (DOWN-LINK) doit être égale à la portée de la station portable ou mobile (UP-LINK). Pour cette raison, la réflexion concernant l’intensité de champ vaut aussi pour le UP-LINK. Une puissance d’émission de 30dBm (1W) correspond pratiquement à ce qui précède. La mesure des intensités de champ DOWN-LINK permet de tirer un même bilan sur le UP-LINK.

9.2.3 Essais pratiques Contrôles fonctionnels par les usagers du système radio en tunnel.

9.3 Garantie La garantie est comprise dans les clauses du contrat d’entreprise, selon les données de l’OFROU.


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10. Fonctionnement et exploitation

10.1 Exigences de base L'installation radio de tunnel est autonome et doit exécuter automatiquement les fonctions souhaitées. Exceptions : les interventions sur OUC ainsi que la possibilité d'exécuter cer-taines fonctions de pilotage au moyen du ton pilote, par exemple pour l'exploitation radio à l'intérieur du tunnel. En cas de panne, tous les intéressés doivent pourvoir accéder au concept de dépannage mis à disposition :

• Après une coupure de courant ou une panne dans la transmission de données, l'ins-tallation doit se remettre automatiquement en état de fonctionner.

• Les changements de fréquences doivent pouvoir s'effectuer à des conditions raison-nables.

• Il doit être visible que l'installation est en état de fonctionner (feu de signalisation/DEL vert)

• Il doit être visible que l'installation n'est pas en état de fonctionner (feu de signalisa-tion/DEL rouge). Dans ce cas, appeler le personnel de maintenance conformément au document concept de dépannage.

• Les pannes doivent être signalées au personnel de maintenance au moyen du sys-tème de supervision des installations techniques, pager, SMS, etc.

10.2 Entretien Les installations de communication modernes ne comprennent plus de pièces d’usure. Avec le niveau de fiabilité actuel des composants radio en tunnel, on peut attendre un fonctionnement sans panne des années durant. Malgré cela, la possibilité de panne de composants électroniques existe. Une panne totale est en règle générale signalée par le système d’alarme ou rapidement détectée par les utilisateurs qui peuvent alors immédia-tement lancer une procédure de réparation. Par contre, si le défaut est une lente dérive d’un paramètre du système, il se peut que ni le système d’alarme, ni les utilisateurs, ne le remarquent. De ce fait, ces installations doivent être surveillées périodiquement, et les va-leurs de référence mesurées par exemple une fois par an. Entre-temps, les utilisateurs fe-ront des tests réguliers de toutes les fonctions du système sur tout le tunnel ou toute la desserte du système radio.


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11. Glossaire ASC Alimentation en énergie sans coupure, même en cas de panne de réseau.

Fonctionne en général par batteries et par convertisseur de la tension de batterie vers la tension alternative de 230V.

BF Basse fréquence. Terme générique pour les sons audibles à l'oreille hu-maine. Pour transmettre de la voix (réseau téléphonique), il faut utiliser au minimum la gamme de fréquences des 300 – 3300 Hz.

Bit (en anglais binary digit). Définition issue du monde informatique de la plus petite unité d’information binaire, pouvant prendre les valeurs 0 ou 1.

CE Centrale d’engagement. Le lieu d’une centrale est défini. Elle est occupée en permanence. En pratique, la centrale d’une ou de plusieurs installa-tions radio en tunnel est souvent la centrale d’engagement des forces de sécurité d’un canton.

CFO Câbles à fibres optiques. Les modules d'émission et de réception permet-tent de transmettre des signaux à hautes et à basses fréquences presque sans pertes, par le biais de longs tronçons de câble à fibre optique. On opère une distinction entre les câbles à fibre optique monomodes – pour les longs tronçons avec des largeurs de bande / fréquences élevées – ou multimodes – pour les liaisons / réseaux locaux.

DAB (en anglais Digital Audio Broadcast). Radiodiffusion numérique en « quali-té CD ». Introduction prévue sur tout le territoire. Fonctionne dans la gamme de fréquences VHF (environ 170-230 MHz) et dans la gamme de 1,5 GHz.

DCS (en anglais Digital Cellular System, système cellulaire numérique). Ega-lement désigné par GSM 1800. Système de téléphonie mobile fonction-nant dans la gamme de fréquences des 1800 MHz.

DOWN-LINK Liaison descendante. Désigne la liaison allant de la centrale / station de base à l'usager mobile.

ERP(PAR) (de l’anglais effective radiated power, puissance apparente rayonnée). Puissance rayonnée d'une antenne, calculée en fonction de la puissance de diffusion et du gain d'antenne.

ETSI (European Telecommunications Standards Institute). Institut européen des normes de télécommunication). Édicte les normes et prescriptions va-lables au niveau international en matière de technique de communication.

FDMA (AMRF) (de l’anglais Frequency Division Multiple Access). Accès multiple par ré-partition en fréquence). Décrit la manière d'utiliser les fréquences d'un système radio. Dans le cas présent, l'utilisation de diverses fréquences. Voir aussi sous « Radiocommunications à ressources partagées ».


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GSM (de l’anglais global system mobile, système mondial de communications mobiles). Premier système numérique de téléphonie mobile dans la gamme de fréquences des 900 MHz.

MHz Mégahertz : l'unité de mesure pour la fréquence est le « hertz ». 1 hertz correspond à une oscillation par seconde. Méga = million; 1 MHz correspond donc à 1 million d'oscillations par seconde.

ORNI Ordonnance de l'OFEFP sur la protection contre le rayonnement non ioni-sant.

OUC Ondes ultracourtes. Désigne la réception de radiodiffusion de 87,5 à 108 MHz.

PAR (puissance apparente rayonnée). Puissance de rayonnement d'une an-tenne, calculée en fonction de la puissance de diffusion et du gain d'an-tenne.

POLYCOM Il s'agit du réseau radio de sécurité de la Suisse. Il fonctionne selon la norme TETRAPOL.

Radiocommunications à ressources partagées

(en anglais trunking). Système radio comportant un système d'organisa-tion pour les utilisateurs. Ce système gère et attribue à ces derniers des fréquences libres ou des intervalles de temps. Plusieurs organisations peuvent utiliser le même système indépendamment les unes des autres.

Radiocommunications mobiles

Regroupe les services de radiocommunications de téléphonie mobile GSM, DCS, UMTS.

RDS (de l’anglais radio data system, système de radiodiffusion de données). Désigne les informations et les ordres se superposant aux émissions vo-cales et musicales des programmes de radiodiffusion OUC. En utilisant les appareils adéquats, voici les fonctions possibles :

• Informations sur écran à propos de programmes ou de contenus.

• Sélection de l'émetteur qui assure la meilleure réception possible d'un programme donné.

• Passage de l'écoute d'une cassette ou d'un CD à la réception radio d'une information routière. Passage de l’écoute d’un programme à la réception d’une information routière.

• Augmentation du volume lors d'une information routière.

SB Station de base d’une installation radio fixe ou d’un utilisateur mobile

ST Station de tête d’une installation radio en tunnel. Agit comme point de sor-tie pour la desserte radio en tunnel. Tous les signaux de et vers les sta-tions tunnel (STn) transitent par la station de tête.


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STn Station tunnel d’une installation radio en tunnel. Agit comme point d’alimentation des câbles rayonnants en tunnel. Elle est subordonnée à la station de tête.

TDMA (AMRT) (de l’anglais Time Division Multiple Access). Accès multiple par répartition dans le temps) Décrit la manière d'utiliser les fréquences d'un système radio. Dans le cas présent, l'utilisation d’intervalles de temps. Voir aussi sous Radiocommunications à ressources partagées.

TETRA (de l’anglais trans european trunked radio). Désigne un système de radio-communications à ressources partagées. Fonctionne selon le principe AMRT (accès multiple par répartition dans le temps).

TETRAPOL Désigne le système de radiocommunications à ressources partagées des sociétés Matra-Nortel et Siemens. Fonctionne selon le principe AMRF.

UHF (de l’anglais ultra high frequency, ondes décimétriques). Désigne la gamme de fréquences des 380-470 MHz. Également connu sous le nom de « bande des 70 cm », en référence à la longueur des ondes d'environ 70 cm.

UMTS (de l’anglais universal system for mobile communications, système de té-lécommunications mobiles universelles). Il s'agit d'un système de télé-phonie mobile puissant qui fonctionne dans la gamme de fréquences des 2100 MHz.

UP-LINK Liaison montante. Désigne la liaison allant de l'usager mobile à la centrale / station de base.

VHF (de l’anglais very high frequency, ondes métriques). Désigne la gamme de fréquences des 140-180 MHz. Également connu sous le nom de « bande des 2 m », en référence à la longueur des ondes.


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12. Annexe

12.1 Financement Les questions relatives aux coûts et au financement seront traitées séparément.

Documents

Directive Systèmes de radiocommunication dans les tunnels